1、2015 年全国硕士研究生入学统一考试 计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合试题 一、单项选择题：第 1 40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合试题要求。 1已知程序如下： int S(int n) return (n， ， ， 。 若从顶点 V0 开始对图进行深度优先遍历，则可能得到的不同遍历序列个数是 。 A 2 B 3 C 4 D 5 6 求下面带权图的最小（代价）生成树时，可能是克鲁斯卡（ Kruskal）算法第 2 次选中但不是普里姆（Prim ）算法（从 V4开始）第 2 次选中的边是 。 A (V1,V3) B (V1,V
2、4) C (V2,V3) D (V3,V4)7 下列选项中，不能构成折半查找中关键字比较序列的是 。 A 500,200,450,180 B 500,450,200,180 002 C 180,500,200,450 D 180,200,500,450 8 已知字符串 S 为 “abaabaabacacaabaabcc”， 模式串 t 为 “abaabc”。 采用 KMP 算法进行匹配，第一次出现“ 失配” (si tj) 时， i=j=5， 则下次开始匹配时， i 和 j 的值分别是 。 A i=1,j=0 B i=5,j=0 C i=5,j=2 D i=6,j=2 9 下列排序算法中 ，
3、元素的移动次数 与 关键字的初始排列次序无关的是 。 A直 接插入排序 B起泡排序 C基数排序 D快速排序 10 已知小根堆为 8,15,10,21,34,16,12，删除关键字 8 之后需重建堆，在此过程中，关键字之间的比较次 数是 。 A 1 B 2 C 3 D 4 11 希尔排序的组内排序采用的是 。 A直接插入排序 B折半插入排序 C快速排序 D归并排序 12 计算机硬件能够直接执行的是 。 机器语言程序 汇编语言程序 硬件描述语言程序 A仅 B 仅 、 C 仅 、 D 、 13 由 3 个 “ 1” 和 5 个 “ 0” 组成的 8 位二进制补码，能表示的最小整数是 。 A -126
4、 B -125 C -32 D -3 14 下列有关浮点数加减运算的叙述中，正确的是 。 . 对阶操作不会引起阶码上溢或下溢 . 右规和尾数舍入都可能引起阶码上溢 . 左规时可能引起阶码下溢 . 尾数溢出时结果不一定溢出 A仅 、 B仅、 C仅 、 D 、 15 假定主存地址为 32 位，按字节编址，主存和 Cache 之间采用直接映射方式，主存块大小为 4个字，每字 32 位，采用回写（ Write Back）方式，则能存放 4K 字数据的 Cache 的总容量的位数至少是 。 A 146k B 147K C 148K D 158K 16 假定编译器将赋值语句“x=x+3;” 转换为指令”a
5、dd xadd r, 3”，其中 xaddr是 x 对应的存储单元地址 。 若执行该指令的计算机采用页式虚拟存储管理方式，并配有相应的 TLB，且 Cache 使用直写（ Write Through）方式，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是 。 A 0 B 1 C 2 D 3 17 下列存储器中，在工作期间需要周期性刷新的是 。 A SRAM B SDRAM C ROM D FLASH 18 某计算机使用 4 体交叉 编址存储器，假定在存储器总线上出现的主存地址（十进制）序列为8005， 8006， 8007， 8008， 8001， 8002， 8003， 8004， 8000，则可能
6、发生 访 存冲突的地址对是 。 A 8004 和 8008 B 8002 和 8007 C 8001 和 8008 D 8000和 8004 19 下列有关总线定时的叙述中，错误的是 。 A异步通信方式中，全互锁协议最慢 B异步通信方式中，非互锁协议的可靠性最差 C同步通信方式中，同步时钟信号可由 各 设备提供 D半同步通信方式中，握手信号的采样由同步时钟控制 003 20 若磁盘转速为 7200转 /分，平均寻道时间为 8ms,每个磁道包含 1000 个扇区，则访问一个扇区的平均存取时间大 约是 。 A 8.1ms B 12.2ms C 16.3ms D 20.5ms 21 在采用中断 I/
7、O 方式控制打印输出的情况下， CPU 和打印控制接口中的 I/O 端口之间交换的信息不可能是 。 A打印字符 B主存地址 C设备状态 D控制命令 22 内部异常 （ 内中断） 可分为故障 （ fault） 、陷阱 （ trap） 和终止 （ abort） 三类。下列有关内部异常的叙述中，错误的 是 。 A内部异常的产生与当前执行指令相关 B内部异常的检测由 CPU内部逻辑实现 C内部异常的响应发生在指令执行过程中 D内部异常处理 后 返回到发生异常的指令继续执行 23 处理外部中断时，应该由操作系统保存的是 。 A程序计数器 (PC)的内容 B通用寄存器的内容 C块表 (TLB)中 的内容
8、D Cache 中的内容 24 假定下列指令已装入指令寄存器。则执行时不可能导致 CPU 从用户态变为内核态 (系统态) 的是 。 A DIV R0,R1 ; (R0)/(R1)R0 B INT n ; 产生软中断C NOT R0 ; 寄存器 R0的内容取非D MOV R0,addr ; 把地址 addr处的内存数据放入寄存器 R0中25 下列选项中 ， 会导致进程从执行态变为就绪态的事件是 A执行 P(wait)操作 B申请内存失败 C启动 I/O 设备 D被高优先级进程抢占 26 若系统 S1 采用死锁避免方法， S2 采用死锁检测方法 。 下列叙述中， 正确的是 。 S1 会限制用户申请
9、资源的顺序 ，而 S2 不会 S1 需要进程运行所需资源总量信息，而 S2 不需要 S1 不会给可能导致死锁的进程分配资源， 而 S2 会 A仅 、 B仅 、 C仅、 D 、 27 系统为某进程分配了 4 个页框，该进程已访问的页号序列为 2,0,2,9,3,4,2,8,2,4,8,4,5。 若进程要访问的下一页的页号为 7，依据 LRU 算法，应淘汰页的页号是 。 A 2 B 3 C 4 D 8 28 在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要目的是 。 A减少磁盘 I/O 次数 B减少平均寻道时间 C 提高磁盘数据可靠性 D实现设备无关性 29 在文件的索引节点中存放直接索引指针 10个，一级 和
10、二级索引指针各 1个 。 磁盘块大小为 1KB，每个索引指针占 4 个字节。若某文件的索引节点已在内存中， 则 把该文件偏移量（按字节编址）为 1234和 307400 处所在的磁盘块读入内存 ，需访问的磁盘块个数分别是 。 A 1,2 B 1,3 C 2,3 D 2,4 30 在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是 。 A可变分配，全局置换 B可变分配，局部置换 004 C固定分配，全局置换 D固定分配，局部置换 31文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的 32 127 号块中，每个盘块占1024个字节，盘块和块内字节均从 0开始编号。假设要释放的盘块号
11、为 409612，则位图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是 。 A 81、 1 B 81、 2 C 82、 1 D 82、 2 32某硬盘有 200个磁道（最外侧磁道号为 0），磁道访问请求序列为： 130,42,180,15,199，当前磁头 位于第 58 号磁道并从外侧向内侧移动。按照 SCAN 调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是 。 A 208 B 287 C 325 D 382 33通过 POP3 协议接收邮件时，使用的传输层服务类型是 。 A无连接不可靠的数据传输服务 B无连接可靠的数据传输服务 C有连接不可靠的数据传输服务 D有链接可靠的数据传输服务 34使用两
12、种编码方案对比特流 01100111 进行编码的结果如下图所示，编码 1 和编码 2 分别是 。 比特流 0 1 1 0 0 1 1 1 编码1编码2A NRZ和曼彻斯特编码 B NRZ和差分曼彻斯特编码 C NRZI 和曼彻斯特编码 D NRZI 和差分曼彻斯特编码 35主机甲通过 128kbps 卫星链路，采用滑动窗口协议向主机乙发送数据，链路单向传播延迟为250ms，帧长为 1000 字节。不考虑确认帧的开销，为使链路利用率不小于 80%，帧序号的比特数至少是 。 A 3 B 4 C 7 D 8 36下列关于 CSMA/CD 协议的叙述中，错误的是 。 A边发送数据帧，边 检测是否发生冲
13、突 B适用于无线网络，以实现无线链路共享 C需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长 D当信号传播延迟趋近 0 时，信道利用率趋近 100% 37下列关于交换机的叙述中，正确的是 。 A以太网交换机本质上是一种多端口网桥 B通过交换机互连的一组工作站构成一个冲突域 C交换机每个端口所连网络构成一个独立的广播域 D以太网交换机可实现采用不同网络层协议的网络互联 38某路由器的路由表如下表所示： 目的网络 下一跳 接口 169.96.40.0/23 176.1.1.1 S1 005 169.96.40.0/25 169.96.40.0/27 0.0.0.0/0 176.2.2.2 176.3.3
14、.3 176.4.4.4 S2 S3 S4 若路由器收到一个目的地址为 169.96.40.5 的 IP 分组，则转发该 IP 分组的接口是 。 A S1 B S2 C S3 D S4 39主机甲和主机乙新建一个 TCP 连接，甲的拥塞控制初始阈值为 32KB，甲向乙始终以 MSS=1KB大小的段发送数据，并一直有数据发送；乙为该连接分配 16KB 接收缓存，并对每个数据段进行确认，忽略段传输延迟。若乙收到的数据全部存入缓存，不被取走，则甲从连接建立成功时刻起，未发送超时的情况下，经过 4 个 RTT 后，甲的发送窗口是 。 A 1KB B 8KB C 16KB D 32KB 40某浏览器发出
15、的 HTTP请求报文如下： GET /index.html HTTP/1.1 Host: Connection: Close Cookie: 123456 下列叙述中，错误的是 。 A该浏览器请求浏览 index.html B Index.html 存放在 上 C该浏览器请求使用持续连接 D该浏览器曾经浏览过 二、综合应用题：第 41 47 小题，共 70 分。 41（ 15 分）用单链表保存 m 个整数，结点的结构为 ： datalink，且|data| n（ n 为正整数 ） 。现要求设计一个时间复杂度尽可能高效 的 算法，对于链表中 data 的 绝对值相等的 结 点，仅保留第一次出
16、现的结 点而删除其余绝对值相等的 结 点。例如， 若给定的单链表 head 如下 ： 则 删除 结 点后的 head 为 ： 要求 ： 1） 给出算法的基本 设计思想 。 2） 使用 C 或 C+语言，给出单链表 结 点的数据类型定义。 3） 根据设计思想，采用 C或 C+语言描述算法，关键之处给出注释。 4） 说明 你 所 设计算法的时间复杂度和空间复杂度。 42（ 8分）已知含 有 5 个顶点的图 G 如下图所示。 006 请回答下列问题 ： 1） 写出图 G 的 邻接 矩阵 A（ 行、列下标从 0开始）。 2） 求 A2， 矩阵 A2中位于 0 行 3 列元素值的含义是什么？ 3） 若已
17、知具有 n（ n 2） 个顶点 的图的 邻接矩阵为 B，则 Bm（ 2 m n）中 非零元素的含义是什么？ 43 （ 13 分）某 16 位计算机 的 主 存按字节编码， 存取单位为 16 位；采用 16 位定长指令 字 格式；CPU 采用单总线结构，主要部分如下图所示。图中 R0 R3 为通用寄存器；T 为暂存器； SR 为移位寄存器，可实现直送 （ mov） 、左移一位 （ left）和右移一位 （ right） 3 种操作，控制信号为 SRop， SR 的输出由 信号 SRout 控制；ALU 可实现直送 A（ mova） 、 A 加 B（ add） 、 A减 B（ sub） 、 A与
18、B（ and） 、A或 B（ or） 、非 A（ not） 、 A加 1（ inc） 7 种操作，控制信号为 ALUop。 请回答下列问题。 1） 图中哪些寄存器是程序员可见的？ 为何要设置暂存器 T？ 2） 控制信号 ALUop 和 SRop的位数至少各是多少？ 3） 控制信号 SRout 所控制 部件 的名称或作用是什么？ 4） 端点 中，哪些端点须连接到控制部件的输出端？ 5） 为完善单总线数据通路，需要在端点 中相应的端点之间添加必要的连线。写出连线的起点和终点，以正确表示数据的流动方向。 6） 为什么二路选择器 MUX的一个输入端是 2？ 44 （ 10 分）题 43 中描述的计算机
19、，其部分指令执行过程的控制信号如 下图 所示。 007 题图 a 部分指令控制信号 该机指令格式如 下图所示，支持寄存器直接和寄存器间接两种寻址方式，寻址方式位分别为 0和 1，通用寄存器 R0 R3 的编号分别为 0、 1、 2和 3。 题图 b 指令格式 请回答下列问题。 1） 该机的指令系统最多可定义多少条指令？ 2） 假定 inc、 shl和 sub指令的操作码分别为 01H、 02H和 03H，则以下指令对应的机器代码各是什么？ inc R1 ; R1 + 1R1 shl R2,R1 ; (R1) link!=NULL) m=p-link-data0? p-link-data:-p-
20、link-data; if(*(q+m)=0) /判断该结点的 data是否已出现过 *(q+m)=1; /首次出现p=p-link; /保留 else /重复出现 r=p-link; /删除p-link=r-link free(r); free(q); 010 【评分说明】若考生设计的算法满足题目的功能要求且正确，则酌情给分。 4）参考答案所给算法的时间复杂度为 O(m)，空间复杂度为 O(n)。 【评分说明】若考生所估计的时间复杂度和空间复杂度 与考生实现的算法一致，可给分。 42解答： 1）图 G 的邻接矩阵 A如下： 2） A2如下： 0 行 3 列的元素值 3 表示从顶点 0 到顶点
21、 3 之间长度为 2的路径共有 3 条。 3） Bm（ 2 m n）中位于 i 行 j 列（ 0 i， j n-1）的非零元素的含义是：图中从顶点 i 到顶点 j长度为 m的路径条数。 43解答： 1）程序员可见寄存器为通用寄存器（ R0 R3）和 PC。因为采用了单总线结构，因此，若无暂存器 T，则 ALU 的 A、 B 端口会同时获得两个相同的数据，使数据通路不能正常工作。 【评分说明】回答通用寄存器（ R0 R3），给 分；回答 PC，给分；部分正确，酌情给分。设置暂存器 T 的原因若回答用于暂时存放端口 A的数据，则给分，其他答案，酌情给分。 2） ALU 共有 7 种操作，故其操作控
22、制信号 ALUop 至少需要 3 位；移位寄存器有 3 种操作，其操作控制信号 SRop 至少需要 2位。 3）信号 SRout 所控制的部件是一个三态门，用于控制移位器与总线之间数据通路的连接与断开。 【评分说明】只要回答出三态门或者控制连接 /断开，即给分。 4）端口 、 、须连接到控制部件输出端。 【评分说明】答案包含、中任意一个，不给分；答案不全酌情给分。 5）连线 1， ；连线 2，。 【评分说明】回答除上述连线以外的其他连线，酌情给分。 6）因为每条指令的长度为 16 位，按字节编址，所以每条指令占用 2 个内存单元，顺序执行时，下条指令地址为 (PC)+2。 MUX 的一个输入端
23、为 2，可便于执行 (PC)+2 操作。 44解答： 1）指令操作码有 7 位，因此最多可定义 27=128 条指令。 2）各条指令的机器代码分别如下： 011 “inc R1 ”的机器码为： 0000001 0 01 0 00 0 00，即 0240H。“shl R2 ， R1”的机器码为： 0000010 0 10 0 01 0 00，即 0488H。“sub R3 ， (R1),R2”的机器码为： 0000011 0 11 1 01 0 10，即 06EAH。3）各标号处的控制信号或控制信号取值如下： 0；mov ； mova； left；read ；sub ；mov ； Srout。【
24、评分说明】答对两个给分。 4）指令“ sub R1， R3， (R2)”的执行阶段至少包含 4 个时钟周期；指令“ inc R1”的执行阶段至少包含 2 个时钟周期。 45解答： semaphore Full_A = x; /Full_A表示 A的信箱中的邮件数量 semaphore Empty_A = M-x; / Empty_A表示 A的信箱中还可存放的邮件数量 semaphore Full_B = y; /Full_B 表示 B 的信箱中的邮件数量 semaphore Empty_B = N-y; / Empty_B 表示 B 的信箱中还可存放的邮件数量 semaphore mutex_
25、A = 1; /mutex_A用于 A的信箱互斥 semaphore mutex_B = 1; /mutex_B 用于 B 的信箱互斥 Cobegin A while(TRUE) P(Full_A); P(mutex_A); 从 A的信箱中取出一个邮件 ; V(mutex_A); V(Empty_A); 回答问题并提出一个新问题 ; P(Empty_B); P(mutex_B); 将新邮件放入 B 的信箱 ; V(mutex_B); V(Full_B); B while(TRUE) P(Full_B); P(mutex_B); 从 B 的信箱中取出一个邮件 ; V(mutex_B); V(Em
26、pty_B); 回答问题并提出一个新问题 ; P(Empty_A); P(mutex_A); 将新邮件放入 A的信箱 ; V(mutex_A); V(Full_A); 【评分说明】 1）每对信号量的定义及初值正确，给分。 2）每个互斥信号量的 P、 V操作使用正确，各给分。 3）每个 同步信号量的 P、 V操作使用正确，各给分。 4）其他答案酌情给分。 46解答： 1）页和页框大小均为 4KB。进程的虚拟地址空间大小为 232/212=220页。 2）（ 210*4） /212（页目录所占页数） +（ 220*4） /212（页表所占页数） =1025 页。 3）需要访问一个二级也表。因为虚拟
27、地址 0100 0000H 和 0111 2048H 的最高 10 位的值都是 4，访问的是同一个二级页表。 012 【评分说明】用其他方法计算，思路和结果正确同样给分。 47解答： 1） DHCP服务器可为主机 2 主机 N动态分配 IP 地 址的最大范围是： 111.123.15.5 111.123.15.254；主机 2 发送的封装 DHCP Discover 报文的 IP 分组的源 IP 地址和目的 IP 地址分别是 0.0.0.0 和255.255.255.255。 2）主机 2 发出的第一个以太网帧的目的 MAC 地址是 ff-ff-ff-ff-ff-ff；封装主机 2 发往 Internet 的 IP分组的以太网帧的目的 MAC 地址是 00-a1-a1-a1-a1-a1。 3）主机 1 能访问 WWW 服务器，但不能访问 Internet。由于主机 1 的子网掩码配置正确而默认网关 IP 地址被错误地 配置为 111.123.15.2（正确 IP 地址是 111.123.15.1），所以主机 1 可以访问在同一个子网内的 WWW 服务器，但当主机 1 访问 Internet 时，主机 1 发出的 IP 分组会被路由到错误的默认网关（ 111.123.15.2），从而无法到达目的主机。
